VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Венерина мухоловка относится к семейству росянковых. Родина растения – тёплые болота Северной Америки. Особенно ею изобилует прибрежная часть штата Каролина в США. Венерина мухоловка относится по способу питания к хищным растениям. Всего в мире около 500 видов хищных растений из 6 семейств, в основном росянковых, пузырчатковых, непентесовых, саррацениевых и цефалотовых. В России произрастает около 18 видов из 4 родов, относящихся к семействам росянковых (росянка, альдрованда) и пузырчатковых (пузырчатка, жирянка). Известно более 100 видов росянок, что составляет примерно четверть всех видов насекомоядных (хищных) растений планеты. Особенно много видов росянок произрастает в Австралии и Новой Зеландии. Венерина мухоловка – единственный вид, экспортированный в Европу из Америки (Комнатные растения от А до Я, 2005, Энциклопедия для детей, 2005, Всё о комнатных растениях, 2006, Ван дер Неер, 2008).

Комнатные растения вносят в быт человека уют и психологический комфорт, дарят эстетическое наслаждение. Содержание в домашних условиях такого необычного растения как венерина мухоловка дарит любопытные незабываемые впечатления.

Цель нашего исследования: выявить особенности питания и количественные характеристики венериной мухоловки в зависимости от сезонов года.

Задачи исследования:

1. выявить морфологические особенности волосков на листьях венериной мухоловки;

2. выявить особенности изменения количества поедаемых насекомых в зависимости от характеристик корма и сезонности.

Гипотеза исследования: количество пищи, поглощаемое венериной мухоловкой, зависит от характеристик корма и сезонности.

Методы исследования:

Объектами исследования являлось комнатное растение венерина мухоловка, в частности его листья. Исследования проводили в домашних условиях в 2013 году. Зубчики, окаймляющие края листьев, изучались на световом микроскопе Axiostar plus для морфологических исследований на кафедре биоценологии и микробиологии биолого-химического факультета ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет».

Основными приемами исследования, применяемыми в ходе работы, являлись: прямое наблюдение, оценка состояния, измерение, описание. Использовалось изучение и анализ литературных источников по проблеме исследования. В ходе работы предпринимались экскурсии в Ботанический сад ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» с целью изучения коллекции хищных растений. Применялся эксперимент, для которого были отловлены комнатные мухи в количестве 10 штук и комары в количестве 6 штук. Исследования проводились в летний, осенний и зимний периоды. Заполнялись таблицы в ходе наблюдений по результатам зависимости интенсивности питания от характеристик пищи и сезонности.

При работе над исследованием использовались консультации д. б. н., профессора кафедры биоценологии и микробиологии ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Лазарева А. В.

Результаты исследования:

Как известно из литературных источников, лист венериной мухоловки представляет собой двустворчатое образование. Края листовой пластинки снабжены рядом длинных зубчиков. Нас интересовал механизм сцепления этих краевых зубчиков. Нами исследовалась листовая пластинка венериной мухоловки.

Отдельно взятые волоски, изъятые с края листа, имеют неровные очертания, что является своеобразным приспособлением на случай более плотного смыкания створок. Зубчики загнуты в одном направлении, представляют собой «щупальца» и создают при захлопывании створок листа своеобразный замок.

Как известно из литературы, на поверхности листовой пластинки венериной мухоловки имеются железки, выделяющие липкую прозрачную жидкость, привлекающую насекомых и приклеивающую их к листу. Нам удалось при помощи микроскопа зафиксировать неравномерность распространения этих желёзок по поверхности листовой пластинки. Клетки поверхностного слоя листа венериной мухоловки имеют округлую форму.

Вывод: Поверхность листа венериной мухоловки имеет приспособления в виде переплетающихся между собой зубчатых волосков, окаймляющих лист и переплетающихся при попадании жертвы. Клетки поверхности листа имеют специфическую округлую форму. Железы, выделяющие пищеварительные ферменты, распределены по поверхности листовой пластинки неравномерно.

Листья венериной мухоловки очень чувствительны: они отличают пригодных для употребления в пищу насекомых от случайно попавших инородных предметов (Бэрни, 2008).

После смыкания створок насекомое оказывается во власти клейких пищеварительных ферментов, расщепляющих белки. Они расщепляют ткани насекомого, чтобы растение смогло усвоить содержащиеся в них питательные вещества. Такой способ питания компенсирует недостаток содержания питательных веществ в почве. Дополнительно к поступающим веществам в растение через корневую систему предусмотрено питание животной пищей, которое ускоряет развитие растения-хищника, переход к цветению и плодоношению.

В литературных источниках (Бэрни, 2008, Атлас растений, 2007) авторы не указывают точное количество дней, необходимых для окончательного переваривания жертвы. Нами было проведено исследование, направленное на фиксацию количества времени, необходимого для усвоения жертвы венериной мухоловкой.

Исходя из результатов нашего эксперимента, можно сделать вывод, что муха находится в закрытом листе венериной мухоловки в течение 8-10 дней в зависимости от размеров жертвы. При использовании в качестве пищи комара, время нахождения в западне составило 11-12 дней, что, на наш взгляд, связано с изменением характера пищи и воздействием на неё пищеварительных ферментов растения.

В природе муравей подвергается перевариванию листом венериной мухоловки не менее 40 часов (Жизнь растений, 1980).

Нами установлен следующий факт: с изменением сезона года (наступлением зимы) потребительская способность листа венериной мухоловки снижается. Если в летний период листовая пластинка после рассроченного во времени приёма 3 мух погибала, то зимой достаточно 1 насекомого, чтобы произошло пожелтение и гибель листа. Вероятно, это обстоятельство связано с замедлением физиологических процессов в растении, определяемое сезонностью.

Интерес представляет тот факт, что люди давно подметили и используют свойство растений-хищников вырабатывать ферменты, переваривающие белок. В Вологодской области очищают глиняные кувшины от остатков молока, выпаривая их в печке отваром из листьев подобных растений.

Литература:

1. Энциклопедия для детей. Т.2. Биология. – 5-е изд., перераб. и доп. /Ред. Коллегия: М. Аксёнова, Г. Вильчек и др. – М.: Аванта+, 2005. – 704с.

2. Д. Бэрни. Большая иллюстрированная энциклопедия живой природы. М.: Махаон, 2008. – 320с.

3. Атлас растений. – М.: ОЛМА Медиа Групп, 2007. – 623с.

4. Всё о комнатных растениях. – М.: Астрель, 2006. – 319с.

5. Комнатные растения от А до Я. –М.: ОЛМА-ПРЕСС Гранд, 2005. – 320с.

6. Ван дер Неер. Всё о комнатных растениях. – СПб.: ООО «СЗКЭО», 2008. – 224с.

7. Жизнь растений: В 6-ти т. /Гл. ред. А. Л. Тахтаджян. Т. 6. Цветковые растения/ Под ред. А. Л. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1982. — 543 с.

Код для цитирования: Скопировать